一軸配向ポリペプチド液晶ゲルの異方的膨潤－収縮挙動に関する研究

• 研究課題/領域番号: 24550133
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 名古屋工業大学
• 研究代表者: 猪股 克弘 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80232578)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: ポリペプチド / ゲル / 液晶 / 形状変化 / 刺激応答 / ヘリックス－コイル転移 / 階層構造 / ヘリックス-コイル転移 / ヘリックス‐コイル転移

研究成果の概要

本研究では、剛直なα－ヘリックス構造のポリペプチド鎖が形成する液晶溶液を架橋した一軸配向液晶ゲルにおいて、ポリペプチド鎖のヘリックス－コイル転移に伴う特異的な異方的膨潤－収縮挙動を対象として研究を行った。その結果、（１）分子レベルからゲルのマクロ形状に及ぶ構造変化の階層性、（２）温度変化に応答して異方的膨潤－収縮挙動を示す新規ポリペプチドゲル、（３）液晶紡糸法による一軸配向ポリペプチドゲル繊維の調製、に関して、新たな知見を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Strain-Responsive Structural Colored Elastomers by Fixing Colloidal Crystal Assembly (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Ito, C. Katsura, H. Sugimoto, E. Nakanishi, K. Inomata
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 29 号: 45 ページ: 13951-13957
  • DOI: 10.1021/la4030266
  • 査読あり
• [雑誌論文] 形状記憶高分子の最近の動向 (2013)
  • 著者名/発表者名: 猪股克弘
  • 雑誌名: 繊維学会誌 巻: 69 (8)
  • NAID: 10031188388
• [雑誌論文] Anisotropic Swelling Behavior Induced by Helix-Coil Transition in Liquid Crystalline Polypeptide Gels (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Inomata, Y. Iguchi, K. Mizutani, H. Sugimoto, E. Nakanishi
  • 雑誌名: ACS Macro Letters 巻: 1 号: 7 ページ: 807-810
  • DOI: 10.1021/mz300132s
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shape memory properties of polypeptide hydrogels having hydrophobic alkyl side chains (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Inomata, T. Terahama, R. Sekoguchi, T. Ito, H. Sugimoto, E. Nakanishi
  • 雑誌名: Polymer 巻: 53 号: 15 ページ: 3281-3286
  • DOI: 10.1016/j.polymer.2012.05.036
  • 査読あり
• [学会発表] Anisotropic Swelling Behavior Induced by Helix-Coil Transition in Liquid Crystalline Polypeptide Gels (2015)
  • 著者名/発表者名: Katsuhiro Inomata, Keisuke Mizutani, Yuya Iguchi, Hideki Sugimoto, Eiji Nakanishi
  • 学会等名: EMN MEETING on POLYMER (Energy Materials Nanotechnology)
  • 発表場所: DoubleTree by Hilton Hotel Orlando at SeaWorld, Orlando, FL, USA
  • 年月日: 2015-01-07 – 2015-01-10
  • 招待講演
• [学会発表] エラスチン含有形状記憶高分子材料の調製 (2014)
  • 著者名/発表者名: 坂本晃一、猪股克弘、杉本英樹、中西英二
  • 学会等名: 第28回東海支部若手繊維研究会
  • 発表場所: 椙山女学園大学、愛知県名古屋市
  • 年月日: 2014-12-13
• [学会発表] ヘリックス－コイル転移が誘起するポリペプチド繊維の膨潤挙動の異方性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 舘直宏、井口裕也、水谷圭佑、猪股克弘、杉本英樹、中西英二
  • 学会等名: 第28回東海支部若手繊維研究会
  • 発表場所: 椙山女学園大学、愛知県名古屋市
  • 年月日: 2014-12-13
• [学会発表] 一軸配向ポリペプチドハイドロゲルの温度応答性膨潤－収縮挙動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 水谷圭佑、伊豆田沙央里、舘直宏、猪股克弘、杉本英樹、中西英二
  • 学会等名: 第26回高分子加工技術討論会
  • 発表場所: 名古屋市工業研究所、愛知県名古屋市
  • 年月日: 2014-10-27 – 2014-10-28
• [学会発表] 高分子材料が示す形状記憶能とその発現機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 猪股克弘
  • 学会等名: プラスチック成形加工学会 東海支部第4回講演会
  • 発表場所: 名城大学名駅サテライト、愛知県名古屋市
  • 年月日: 2014-08-01
  • 招待講演
• [学会発表] 一軸配向ポリペプチドゲルの異方的膨潤収縮挙動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 水谷圭佑、井口裕也、舘直宏、杉本英樹、中西英二、猪股克弘
  • 学会等名: 平成26年度繊維学会年次大会
  • 発表場所: タワーホール船堀、東京都
  • 年月日: 2014-06-11 – 2014-06-13
• [学会発表] 一軸配向ポリペプチドハイドロゲルの温度応答性相転移挙動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 水谷圭佑、舘直宏、猪股克弘、杉本英樹、中西英二
  • 学会等名: 第63回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場、愛知県名古屋市
  • 年月日: 2014-05-28 – 2014-05-30
• [学会発表] 形状記憶能を有する高分子材料の分子設計 (2014)
  • 著者名/発表者名: 猪股克弘
  • 学会等名: 第63回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場、愛知県名古屋市
  • 年月日: 2014-05-28 – 2014-05-30
  • 招待講演
• [学会発表] 温度応答性ポリペプチドを用いた一軸配向ハイドロゲルの異方的膨潤挙動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 水谷圭佑、舘直宏、猪股克弘、杉本英樹、中西英二
  • 学会等名: 第62回高分子討論会
  • 発表場所: 金沢大学角間キャンパス
• [学会発表] 一軸配向ポリペプチド液晶ゲルのヘリックス -コイル転移と異方的形状変化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 水谷圭佑、井口裕也、猪股克弘、杉本英樹、中西英二
  • 学会等名: 平成25年繊維学会秋季研究発表会
  • 発表場所: 豊田工業大学
• [学会発表] 架橋剤濃度の異なるポリペプチド液晶ゲルの膨潤-収縮特性と力学特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 舘直宏、井口裕也、水谷圭佑、猪股克弘、杉本英樹、中西英二
  • 学会等名: 第62回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 京都国際会館
• [学会発表] 高分子材料における形状記憶能の発現と分子設計
  • 著者名/発表者名: 猪股克弘
  • 学会等名: 平成24年度東海シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 招待講演
• [学会発表] 会合性ポリペプチドのヘリックス－コイル転移による会合構造制御
  • 著者名/発表者名: 猪股克弘
  • 学会等名: 第24回散乱研究会
  • 発表場所: 長井記念ホール
  • 招待講演
• [学会発表] ポリペプチド一軸配向液晶ゲルのヘリックス-コイル転移と異方的膨潤挙動
  • 著者名/発表者名: 猪股克弘、井口裕也、水谷圭佑、杉本英樹、中西英二
  • 学会等名: 2012 年度 高分子計算機科学研究会・高分子基礎物性研究会・高分子ナノテクノロジー研究会 合同討論会
  • 発表場所: 東京工業大学蔵前会館
• [学会発表] 温度応答性ポリペプチド鎖を用いた一軸配向液晶ハイドロゲルのヘリックス-コイル転移と膨潤挙動
  • 著者名/発表者名: 水谷圭佑、井口裕也、猪股克弘、杉本英樹、中西英二
  • 学会等名: 2012 年度 高分子計算機科学研究会・高分子基礎物性研究会・高分子ナノテクノロジー研究会 合同討論会
  • 発表場所: 東京工業大学蔵前会館
• [学会発表] ポリペプチド一軸配向液晶ゲルの膨潤－収縮挙動
  • 著者名/発表者名: 猪股克弘、井口裕也、水谷圭佑、杉本英樹、中西英二
  • 学会等名: 田中豊一記念シンポジウム2012
  • 発表場所: 酪農学園大学
• [学会発表] 水溶性ポリペプチド鎖を用いた一軸配向液晶ゲルのヘリックス-コイル転移と膨潤挙動
  • 著者名/発表者名: 水谷 圭佑、井口 裕也、猪股 克弘、杉本 英樹、中西 英二
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [図書] ポリウレタンの材料選定、構造制御と改質 事例集 (2014)
  • 著者名/発表者名: 猪股克弘
  • 出版者: 技術情報協会
• [備考] 猪股研究室ホームページ
  • URL: http://polymer-inomata.web.nitech.ac.jp/ResearchDetail.html#PolypeptideGel